美國(guó)德克薩斯州大草原上的沙塵暴。 圖片來(lái)源：KEITH LADZINSKI/NATIONAL GEOGRAPHIC

本月早些時(shí)候，一場(chǎng)沙塵暴橫掃美國(guó)大平原，形成了一道在太空中都能看到的沙塵墻，這道沙塵墻從科羅拉多州東部一直延伸到內(nèi)布拉斯加州和堪薩斯州。這個(gè)場(chǎng)景就像20世紀(jì)30年代的沙塵暴那樣，當(dāng)時(shí)農(nóng)民經(jīng)常看到田地里的土壤被剝離，形成令人窒息的沙塵暴。

近日，《地球物理研究快報(bào)》發(fā)表的最新研究顯示，在過(guò)去的20年里，由于該地區(qū)干旱頻發(fā)、農(nóng)田面積擴(kuò)大，大平原上的沙塵暴變得更加常見(jiàn)和強(qiáng)烈。領(lǐng)導(dǎo)該研究的美國(guó)猶他大學(xué)大氣科學(xué)家Gannet Haller說(shuō)：“研究結(jié)果表明，臨界點(diǎn)正在接近，20世紀(jì)30年代的情況可能會(huì)重現(xiàn)。”

研究合著者、美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室氣象學(xué)家Andy Lambert說(shuō)，沙塵暴不僅造成了土壤養(yǎng)分流失、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力降低，而且還對(duì)人們健康構(gòu)成威脅。灰塵中含有的超細(xì)顆粒，可以穿透肺部細(xì)胞，導(dǎo)致肺病和心臟病。

Lambert在回顧美國(guó)航空航天局的衛(wèi)星數(shù)據(jù)時(shí)意外地發(fā)現(xiàn)了這一趨勢(shì)。無(wú)論他將數(shù)據(jù)追溯多遠(yuǎn)，這種趨勢(shì)仍然存在。Lambert及其同事利用該地區(qū)的塵埃傳感器網(wǎng)絡(luò)，證實(shí)了衛(wèi)星數(shù)據(jù)的內(nèi)容，并將這一趨勢(shì)推后了20多年。這些發(fā)現(xiàn)表明，在美國(guó)大平原的大部分地區(qū)，沙塵的水平在過(guò)去20年里翻了一番。Hallar指出，在每年的春秋季，也就是種植和收獲時(shí)節(jié)，沙塵的水平會(huì)達(dá)到峰值，這也證明了農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)沙塵的影響。

研究者將最初的沙塵暴事件歸咎于氣候和農(nóng)業(yè)驅(qū)動(dòng)的共同作用。從20世紀(jì)20年代開(kāi)始，大平原的農(nóng)田面積大幅擴(kuò)大，這在很大程度上要?dú)w功于機(jī)械化耕作和簡(jiǎn)易耕作。之后的10年里，該地區(qū)又發(fā)生了一場(chǎng)持續(xù)干旱，包括1934年和1936年破紀(jì)錄的高溫?zé)崂恕?/p>

多項(xiàng)研究成果解釋了氣候變化是如何使該地區(qū)變得干燥的。《自然—?dú)夂蜃兓?月發(fā)表的一項(xiàng)研究稱(chēng)，溫室氣體使20世紀(jì)30年代那樣的熱浪更有可能發(fā)生?！犊茖W(xué)》4月發(fā)表的一項(xiàng)研究指出，美國(guó)西部大部分地區(qū)正處于一場(chǎng)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的大爆發(fā)邊緣，其規(guī)?？赡艹^(guò)1000多年來(lái)的任何一次爆發(fā)。該研究作者、美國(guó)哥倫比亞大學(xué)拉蒙—多哈堤地球觀測(cè)站沙塵暴專(zhuān)家Kasey Bolles說(shuō)：“我們真的處在一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，干旱可能會(huì)再次像20世紀(jì)30年代那樣嚴(yán)重?！?/p>

農(nóng)業(yè)的重新擴(kuò)張加劇了這一問(wèn)題。在美國(guó)鼓勵(lì)使用可再生燃料的政策推動(dòng)下，精煉廠開(kāi)始將玉米轉(zhuǎn)化為生物燃料，于是附近的草原被開(kāi)墾以種植玉米，土壤在一年中的關(guān)鍵時(shí)刻暴露在外。Lambert表示，大部分農(nóng)業(yè)擴(kuò)張都是在不太合適的土地上進(jìn)行的。尤其具有諷刺意味的是，生產(chǎn)這些生物燃料所承諾的本意是為了保護(hù)環(huán)境。Haller強(qiáng)調(diào)了兩者之間的聯(lián)系，研究發(fā)現(xiàn)新農(nóng)田和下風(fēng)地區(qū)之間聯(lián)系緊密，那里的沙塵含量增長(zhǎng)最快。

令Lambert擔(dān)心的是，20世紀(jì)30年代的情況可能會(huì)重演。當(dāng)時(shí)，沙塵從土壤中帶走了重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致作物減產(chǎn)，因此需要翻耕更多土地，從而破壞了穩(wěn)定的地面覆蓋物，增加了沙塵供應(yīng)。

Bolles還有另一個(gè)擔(dān)憂(yōu)。她表示，最近的研究表明，20世紀(jì)30年代最嚴(yán)重的沙塵不是來(lái)自田地本身，而是來(lái)自散布在平原周?chē)倪吘壊菰?，這些草原在嚴(yán)重干旱中枯萎，土壤暴露在風(fēng)中。隨著全球變暖帶來(lái)的地區(qū)氣候模式變化，她擔(dān)心這些草地，并準(zhǔn)備迎接沙塵暴的第二次來(lái)臨。



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